JP6260263B2 - Phase control valve - Google Patents

Description

本発明は、弁開閉時期制御装置の回転位相を制御する位相制御弁に関する。   The present invention relates to a phase control valve that controls the rotational phase of a valve opening / closing timing control device.

特許文献１には、装置の回転速度が低下した場合に遅角室あるいは進角室に空気を流入させる空気流入機構を有する弁開閉時期制御装置が示されている。この空気流入機構は、エンジンの停止時、あるいは、エンジンの低速回転時に進角室と遅角室とから作動流体を排出する機能を有するものである。   Patent Document 1 discloses a valve opening / closing timing control device having an air inflow mechanism that allows air to flow into a retard chamber or an advance chamber when the rotational speed of the device decreases. The air inflow mechanism has a function of discharging the working fluid from the advance chamber and the retard chamber when the engine is stopped or when the engine is rotated at a low speed.

例えば、エンジンの停止時に弁開閉時期制御装置の進角室と遅角室とに作動流体が残留していると、エンジンの始動時に相対回転位相をロック位相に変位させる場合にも、内部に残留する作動流体の粘性等により作動速度が低下する。特許文献１では、このような不都合を解消するために進角室と遅角室とから作動流体を排出して、相対回転位相の迅速な変位を実現できるように構成しているのである。   For example, if working fluid remains in the advance chamber and retard chamber of the valve timing control device when the engine is stopped, it remains inside even when the relative rotational phase is shifted to the lock phase when the engine is started. The operating speed decreases due to the viscosity of the working fluid. In Patent Document 1, in order to eliminate such an inconvenience, the working fluid is discharged from the advance chamber and the retard chamber, and a quick displacement of the relative rotation phase can be realized.

特開２０１０‐２２３２１２号公報JP 2010-223212 A

弁開閉時期制御装置に備えられるロック機構は、弁開閉時期制御装置の相対回転位相を維持することにより、冷熱状態のエンジンでも最適な状態での始動を実現する。また、ロック機構のロック状態にセットされた状態で次のエンジン始動を行えるよう、エンジン停止時には、ロック機構をロック状態に移行する制御が行われる。   The lock mechanism provided in the valve opening / closing timing control device maintains the relative rotation phase of the valve opening / closing timing control device, so that even a cold engine can be started in an optimum state. Further, when the engine is stopped, control for shifting the lock mechanism to the locked state is performed so that the next engine start can be performed in the state where the lock mechanism is set to the locked state.

これに対して、例えば、過剰な負荷によりエンジンストールの状態に陥った場合や、エンジンの停止時に、ロック機構を適正にロック状態に移行できなかった場合には、エンジンの始動時に、始動性を向上させるためにロック機構をロック状態に移行する制御が行われている。   On the other hand, for example, when the engine is stalled due to an excessive load, or when the lock mechanism cannot be properly shifted to the locked state when the engine is stopped, the startability is reduced when the engine is started. In order to improve, control which shifts a lock mechanism to a locked state is performed.

しかしながら、流体の給排によって相対回転位相が変更される弁開閉時期制御装置では、特許文献１にも記載されるように、内部に残留する流体が弁開閉時期制御装置の相対回転位相を妨げるものであった。   However, in the valve opening / closing timing control device in which the relative rotation phase is changed by fluid supply / discharge, as described in Patent Document 1, the fluid remaining inside obstructs the relative rotation phase of the valve opening / closing timing control device. Met.

このような課題に対し、特許文献１に示されるように弁開閉時期制御装置に空気流入機構を備えることも考えられるが、この特許文献１の構成では弁開閉時期制御装置を加工する必要があり、特別な部品を必要とする点において改善の余地がある。   For such a problem, it is conceivable that the valve opening / closing timing control device is provided with an air inflow mechanism as shown in Patent Document 1, but in the configuration of this Patent Document 1, it is necessary to process the valve opening / closing timing control device. There is room for improvement in that special parts are required.

本発明の目的は、内燃機関の停止時には弁開閉時期制御装置の内部の流体を排出することが可能な位相制御弁を合理的に構成する点にある。   An object of the present invention is to rationally configure a phase control valve capable of discharging the fluid inside the valve opening / closing timing control device when the internal combustion engine is stopped.

本発明の特徴は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、前記内燃機関のカムシャフトと一体回転し前記駆動側回転体に対して相対回転する従動側回転体とを有し、進角室に流体が供給されることにより前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転位相が進角方向に変位し、遅角室に流体が供給されることにより前記相対回転位相が遅角方向に変位し、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転位相を所定のロック位相に保持するロック機構を備えた弁開閉時期制御装置に用いられる制御弁であって、当該制御弁は、
前記内燃機関で駆動されるポンプから流体が供給されるポンプポートと、前記進角室に連通する進角ポートと、前記遅角室に連通する遅角ポートと、流体が排出されるドレンポートとを有する弁ケース、及び、前記弁ケースに内装され前記弁ケースの内部を往復移動し、この往復移動時に前記ドレンポートと連通する連通路が形成されたスプールと、前記スプールがスプールの軸芯に沿って移動するように該スプールを駆動する電磁ソレノイドとを備え、
前記スプールは、電磁ソレノイドに電力が供給されない場合に設定される初期ポジションに移動することが可能であり、前記初期ポジションでは、前記進角室と前記遅角室との一方が前記ドレンポートに連通し、他方が前記ポンプポートに連通され、前記ポンプポートに連通された前記進角室と前記遅角室との一方が前記連通路を介して前記ドレンポートに連通され、
前記進角ポートと、前記ポンプポートと、前記遅角ポートとが、当該位相制御弁の軸方向に沿ってこの順序で並んで形成され、前記連通路は、前記スプールが前記初期ポジションにある場合に、前記進角ポートと前記ポンプポートとを連通する第１流路と、前記遅角ポートと前記ポンプポートとを連通する第２流路とで構成されている点にある。 A feature of the present invention is that it has a driving side rotating body that rotates synchronously with a crankshaft of an internal combustion engine, and a driven side rotating body that rotates integrally with the camshaft of the internal combustion engine and rotates relative to the driving side rotating body. When the fluid is supplied to the advance chamber, the relative rotational phase of the drive side rotor and the driven side rotor is displaced in the advance direction, and when the fluid is supplied to the retard chamber, the relative rotation is performed. The control valve is used in a valve opening / closing timing control device having a lock mechanism in which a phase is displaced in a retarding direction and a relative rotation phase between the driving side rotating body and the driven side rotating body is maintained at a predetermined locking phase. The control valve is
A pump port to which a fluid is supplied from a pump driven by the internal combustion engine, an advance port communicating with the advance chamber, a retard port communicating with the retard chamber, and a drain port from which fluid is discharged A valve case, a spool that is built in the valve case and reciprocates within the valve case, and a communication path that communicates with the drain port during the reciprocating movement is formed, and the spool serves as an axis of the spool. An electromagnetic solenoid that drives the spool to move along,
The spool can move to an initial position set when power is not supplied to the electromagnetic solenoid. In the initial position, one of the advance chamber and the retard chamber communicates with the drain port. The other is communicated with the pump port, and one of the advance chamber and the retard chamber communicated with the pump port is communicated with the drain port via the communication path ,
The advance port, the pump port, and the retard port are formed in this order along the axial direction of the phase control valve, and the communication path has the spool in the initial position. In addition, a first flow path that communicates the advance port and the pump port, and a second flow path that communicates the retard port and the pump port .

この構成のように位相制御弁が構成されることにより、内燃機関が停止し、電磁ソレノイドへの電力供給が停止した場合には、位相制御弁のスプールが初期ポジションに移動し保持される。具体的な例を挙げると、初期ポジションにおいて進角ポートとポンプポートとが連通し、遅角ポートとドレンポートとが連通するものでは、進角ポートが連通路によりドレンポートに連通する。これにより、遅角ポートに連通する遅角室の流体は遅角ポートからドレンポートに直接的に排出され、進角ポートが連通する進角室の流体は、進角ポートから連通路を介してドレンポートに排出される。
なお、進角ポートと遅角ポートとの連通関係が前述した例と逆の構成であっても、進角室と遅角室との流体をドレンポートに排出することが可能となる。
従って、位相制御弁を改良するだけで、内燃機関の停止時には弁開閉時期制御装置の内部の流体を排出し、この後の内燃機関の始動時には迅速に回転位相の変更が可能な位相制御弁が構成された。
また、内燃機関が停止している状態ではポンプポートに流体の圧力は作用していない。従って、初期ポジションにおいて進角ポートとポンプポートとが連通し、遅角ポートとドレンポートとが連通するものでは、第１流路が進角ポートとポンプポートを連通させると同時に、第２流路がポンプポートと遅角ポートを連通させることになる。つまり、遅角ポートに連通する遅角室の流体は遅角ポートからドレンポートに直接的に排出され、進角ポートが連通する進角室の流体は、進角ポートから連通路を介してドレンポートに排出される。なお、進角ポートと遅角ポートとの連通関係が前述した例と逆の構成でも同様に、第１流路と第２流路とによって進角室と遅角室との流体をドレンポートに排出することが可能となる。
よって、内燃機関の停止時には進角室と遅角室との流体ドレンポートに排出して進角室と遅角室とに残留する作動油の量を低減する。 By configuring the phase control valve as in this configuration, when the internal combustion engine is stopped and the power supply to the electromagnetic solenoid is stopped, the spool of the phase control valve is moved to the initial position and held. As a specific example, when the advance port and the pump port communicate with each other at the initial position and the retard port and the drain port communicate with each other, the advance port communicates with the drain port through the communication path. As a result, the retarded chamber fluid communicating with the retarded port is directly discharged from the retarded port to the drain port, and the advanced chamber fluid communicating with the advanced port is communicated from the advanced port through the communication path. It is discharged to the drain port.
Even if the communication relationship between the advance port and the retard port is the reverse of the above-described example, the fluid in the advance chamber and the retard chamber can be discharged to the drain port.
Therefore, by simply improving the phase control valve, there is a phase control valve that discharges the fluid inside the valve opening / closing timing control device when the internal combustion engine is stopped and can quickly change the rotational phase when starting the internal combustion engine thereafter. Configured.
Further, when the internal combustion engine is stopped, no fluid pressure acts on the pump port. Therefore, in the case where the advance port and the pump port communicate with each other and the retard port and the drain port communicate with each other in the initial position, the first flow path connects the advance port and the pump port, and at the same time, the second flow path. Will connect the pump port and retard port. That is, the fluid in the retard chamber communicating with the retard port is directly discharged from the retard port to the drain port, and the fluid in the advance chamber communicating with the advance port is drained from the advance port through the communication path. Discharged to the port. Similarly, in the configuration in which the communication relationship between the advance port and the retard port is the reverse of the above-described example, the fluid in the advance chamber and the retard chamber is transferred to the drain port by the first channel and the second channel. It becomes possible to discharge.
Therefore, when the internal combustion engine is stopped, the amount of hydraulic oil discharged to the fluid drain ports of the advance chamber and the retard chamber and remaining in the advance chamber and the retard chamber is reduced.

本発明は、前記連通路は、前記進角ポート及び前記遅角ポートのうちの一方からの流体が、前記進角ポート及び前記遅角ポートのうちの他方を介さずに前記ドレンポートに対して排出されるように、前記位相制御弁の前記弁ケースと前記スプールとに形成されても良い。
The present invention, the communicating path, fluid from one of the advance port and the retard port, and to the drain port without passing through the other of the advance port and the retard port as issued discharged, it may be formed with the said valve casing of the phase control valve spool.

これによると、スプールが初期ポジションにある状態では、進角ポートと遅角ポートとのうちの一方からの流体を、連通路を介して直接的にドレンポートに排出することが可能となる。よって、内燃機関の停止時には進角室と遅角室との流体ドレンポートに排出して進角室と遅角室とに残留する作動油の量を低減する。   According to this, in a state where the spool is at the initial position, it is possible to discharge the fluid from one of the advance port and the retard port directly to the drain port via the communication path. Therefore, when the internal combustion engine is stopped, the amount of hydraulic oil discharged to the fluid drain ports of the advance chamber and the retard chamber and remaining in the advance chamber and the retard chamber is reduced.

弁開閉時期制御装置と位相制御弁との断面図である。It is sectional drawing of a valve opening / closing timing control apparatus and a phase control valve. 弁開閉時期制御装置とロック制御弁との断面図である。It is sectional drawing of a valve opening / closing timing control apparatus and a lock control valve. 図１のIII-III線断面図である。It is the III-III sectional view taken on the line of FIG. 図１のIV-IV線断面図である。It is the IV-IV sectional view taken on the line of FIG. ロック解除状態の弁開閉時期制御装置の断面図である、It is a sectional view of the valve opening and closing timing control device in the unlocked state, 位相制御弁の作動油の給排パターンを示す図である。It is a figure which shows the supply / discharge pattern of the hydraulic fluid of a phase control valve. 初期ポジションの位相制御弁の断面図である。It is sectional drawing of the phase control valve of an initial position. 進角ポジションの位相制御弁の断面図である。It is sectional drawing of the phase control valve of an advance angle position. 中立ポジションの位相制御弁の断面図である。It is sectional drawing of the phase control valve of a neutral position. 遅角ポジションの位相制御弁の断面図である。It is sectional drawing of the phase control valve of a retard angle position. 別実施形態の位相制御弁の初期ポジションの断面図である。It is sectional drawing of the initial position of the phase control valve of another embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１〜図５に示すように、弁開閉時期制御装置Ａと、電磁操作型の位相制御弁ＣＶと、電磁操作型のロック制御弁ＬＶとを備えて弁開閉時期制御ユニットが構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔overall structure〕
As shown in FIGS. 1 to 5, a valve opening / closing timing control unit includes a valve opening / closing timing control device A, an electromagnetic operation type phase control valve CV, and an electromagnetic operation type lock control valve LV. .

弁開閉時期制御装置Ａは、内燃機関としてのエンジンＥの吸気弁Ｖａの開閉時期（開閉タイミング）を設定する。位相制御弁ＣＶは、流体としての作動油を弁開閉時期制御装置Ａに給排することにより吸気弁Ｖａの吸気時期（タイミング）を制御する。ロック制御弁ＬＶは、流体としての作動油を弁開閉時期制御装置Ａに給排することにより弁開閉時期制御装置Ａのロック機構Ｌを制御する。   The valve opening / closing timing control device A sets the opening / closing timing (opening / closing timing) of the intake valve Va of the engine E as an internal combustion engine. The phase control valve CV controls the intake timing (timing) of the intake valve Va by supplying and discharging hydraulic oil as a fluid to the valve opening / closing timing control device A. The lock control valve LV controls the lock mechanism L of the valve opening / closing timing control device A by supplying and discharging hydraulic oil as fluid to the valve opening / closing timing control device A.

エンジンＥ（内燃機関の一例）は、乗用車などの車両に備えられるものである。このエンジンＥは、シリンダブロック２に形成されたシリンダボアの内部にピストン４を収容し、このピストン４とクランクシャフト１とをコネクティングロッド５で連結した４サイクル型に構成されている。   The engine E (an example of an internal combustion engine) is provided in a vehicle such as a passenger car. The engine E is configured as a four-cycle type in which a piston 4 is housed in a cylinder bore formed in the cylinder block 2 and the piston 4 and the crankshaft 1 are connected by a connecting rod 5.

弁開閉時期制御装置Ａは、エンジンＥのクランクシャフト１と同期回転する駆動側回転体としての外部ロータ２０と、エンジンＥの吸気弁Ｖａを制御する吸気カムシャフト７と一体回転する従動側回転体としての内部ロータ３０とを備えている。外部ロータ２０（駆動側回転体の一例）と内部ロータ３０（従動側回転体の一例）との間には進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとが形成されている。また、外部ロータ２０と内部ロータ３０との相対回転位相を所定の位相にロック（固定）するロック機構Ｌを備えている。   The valve opening / closing timing control device A includes an external rotor 20 as a driving side rotating body that rotates synchronously with the crankshaft 1 of the engine E, and a driven side rotating body that rotates integrally with the intake camshaft 7 that controls the intake valve Va of the engine E. As an internal rotor 30. An advance chamber Ca and a retard chamber Cb are formed between the external rotor 20 (an example of a driving side rotating body) and the internal rotor 30 (an example of a driven side rotating body). Further, a lock mechanism L that locks (fixes) the relative rotational phase between the outer rotor 20 and the inner rotor 30 to a predetermined phase is provided.

エンジンＥには、クランクシャフト１の駆動力で駆動される油圧ポンプＰを備えている。この油圧ポンプＰは、エンジンＥのオイルパンに貯留される潤滑油を、作動油（流体の一例）として供給油路８から位相制御弁ＣＶとロック制御弁ＬＶとに供給する。   The engine E includes a hydraulic pump P that is driven by the driving force of the crankshaft 1. The hydraulic pump P supplies lubricating oil stored in an oil pan of the engine E as hydraulic oil (an example of fluid) from the supply oil passage 8 to the phase control valve CV and the lock control valve LV.

吸気カムシャフト７を回転自在に支持する軸受部１０に対して供給油路８からの作動油が供給され、この軸受部１０に供給された作動油を弁開閉時期制御装置Ａの方向に供給する中間油路１１が吸気カムシャフト７に形成されている。この中間油路１１からの作動油は弁ハウジングＨ（弁ケースの一例）の軸状部Ｈａに設けたチェック弁１２を介して、この軸状部Ｈａのポンプ流路１３に供給される。   The hydraulic oil from the supply oil passage 8 is supplied to the bearing portion 10 that rotatably supports the intake camshaft 7, and the hydraulic oil supplied to the bearing portion 10 is supplied in the direction of the valve opening / closing timing control device A. An intermediate oil passage 11 is formed in the intake camshaft 7. The hydraulic oil from the intermediate oil passage 11 is supplied to the pump flow path 13 of the shaft-shaped portion Ha via the check valve 12 provided in the shaft-shaped portion Ha of the valve housing H (an example of a valve case).

位相制御弁ＣＶは、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとの一方を選択して作動油を供給することにより外部ロータ２０と内部ロータ３０との相対回転位相（以下、相対回転位相と称する）を変更し、吸気弁Ｖａの開閉時期を設定する。更に、ロック制御弁ＬＶは、ロック機構Ｌに作動油を供給することによりロック機構Ｌによるロック状態を解除し、作動油を排出することによりロック状態への移行を可能にする。   The phase control valve CV selects one of the advance chamber Ca and the retard chamber Cb and supplies hydraulic oil to thereby supply a relative rotational phase between the external rotor 20 and the internal rotor 30 (hereinafter referred to as a relative rotational phase). And the opening / closing timing of the intake valve Va is set. Further, the lock control valve LV releases the lock state by the lock mechanism L by supplying hydraulic oil to the lock mechanism L, and enables the shift to the locked state by discharging the hydraulic oil.

位相制御弁ＣＶとロック制御弁ＬＶとは弁ハウジングＨに収容され、この弁ハウジングＨは弁開閉時期制御装置Ａに一部（軸状部Ｈａ）が挿入される形態で備えられている。この弁ハウジングＨの構成は後述する。   The phase control valve CV and the lock control valve LV are accommodated in a valve housing H, and the valve housing H is provided in a form in which a part (shaft-shaped portion Ha) is inserted into the valve opening / closing timing control device A. The configuration of the valve housing H will be described later.

この実施形態では、吸気カムシャフト７に対して弁開閉時期制御装置Ａを備えた構成を示しているが、排気シャフトに弁開閉時期制御装置Ａを備えても良く、吸気カムシャフト７と排気カムシャフトとの双方に弁開閉時期制御装置Ａを備えても良い。   In this embodiment, a configuration in which the valve opening / closing timing control device A is provided for the intake camshaft 7 is shown, but the exhaust camshaft 7 and the exhaust cam may be provided with the valve opening / closing timing control device A. A valve opening / closing timing control device A may be provided on both the shaft and the shaft.

〔弁開閉時期制御装置の具体構成〕
図１〜図４に示すように、弁開閉時期制御装置Ａは、外部ロータ２０に対し、内部ロータ３０を内包し、これらを吸気カムシャフト７の回転軸芯Ｘと同軸芯上で相対回転自在に配置している。外部ロータ２０に形成された駆動スプロケット２２Ｓと、クランクシャフト１で駆動されるスプロケット１Ｓとに亘ってタイミングチェーン６が巻回されている。また、内部ロータ３０は、吸気カムシャフト７に対して連結ボルト３３により連結されている。 [Specific configuration of valve timing control device]
As shown in FIGS. 1 to 4, the valve opening / closing timing control device A includes an internal rotor 30 with respect to the external rotor 20, and these can rotate relative to each other on a coaxial axis with the rotational axis X of the intake camshaft 7. Is arranged. The timing chain 6 is wound around the drive sprocket 22S formed on the external rotor 20 and the sprocket 1S driven by the crankshaft 1. The inner rotor 30 is connected to the intake camshaft 7 by a connecting bolt 33.

外部ロータ２０は、円筒状となるロータ本体２１を有すると共に、回転軸芯Ｘに沿う方向でロータ本体２１の一方の端部に配置されるリヤブロック２２と、回転軸芯Ｘに沿う方向でロータ本体２１の他方の端部に配置されるフロントプレート２３とが複数の締結ボルト２４で締結されている。リヤブロック２２の外周には、クランクシャフト１から回転力が伝達される駆動スプロケット２２Ｓが形成され、ロータ本体２１には円筒状の内壁面と、回転軸芯Ｘに近接する方向（径方向内側）に突出する複数の突出部２１Ｔとが一体的に形成されている。   The outer rotor 20 has a cylindrical rotor body 21, a rear block 22 disposed at one end of the rotor body 21 in the direction along the rotation axis X, and a rotor in the direction along the rotation axis X. A front plate 23 disposed at the other end of the main body 21 is fastened by a plurality of fastening bolts 24. On the outer periphery of the rear block 22, a drive sprocket 22 </ b> S to which rotational force is transmitted from the crankshaft 1 is formed. The rotor body 21 has a cylindrical inner wall surface and a direction close to the rotation axis X (radially inside). A plurality of projecting portions 21T projecting in the same manner are integrally formed.

複数の突出部２１Ｔの１つに対して回転軸芯Ｘから放射状となる姿勢で一対のガイド溝が形成されている。これらのガイド溝にプレート状のロック部材２５が出退自在に挿入され、このロック部材２５を回転軸芯Ｘに接近する方向（ロック方向）に付勢するロックスプリング２６が備えられている。このように、ロック部材２５と、これらを突出方向に付勢するロックスプリング２６とでロック機構Ｌが構成されている。尚、ロック部材２５の形状はプレート状に限るものではなく、例えば、ロッド状であっても良い。   A pair of guide grooves are formed in a radial attitude from the rotation axis X with respect to one of the plurality of protrusions 21T. A plate-like lock member 25 is removably inserted into these guide grooves, and a lock spring 26 is provided to urge the lock member 25 in a direction approaching the rotation axis X (lock direction). Thus, the lock mechanism L is comprised by the lock member 25 and the lock spring 26 which urges them in the protruding direction. The shape of the lock member 25 is not limited to a plate shape, and may be a rod shape, for example.

内部ロータ３０には、回転軸芯Ｘと同軸芯上でシリンダ内面状となる内周面３０Ｓが形成され、回転軸芯Ｘを中心とする円柱状の外周面が形成されている。この内部ロータ３０のうち回転軸芯Ｘに沿う方向での一方の端部には鍔状部３２が形成され、この鍔状部３２の内周位置の孔部に挿通する連結ボルト３３により内部ロータ３０が吸気カムシャフト７に連結されている。   The inner rotor 30 is formed with an inner peripheral surface 30 </ b> S that is coaxial with the rotation axis X and has a cylindrical inner surface, and a columnar outer surface that is centered on the rotation axis X is formed. A flange-shaped portion 32 is formed at one end of the internal rotor 30 in the direction along the rotation axis X, and the internal rotor is connected by a connecting bolt 33 that is inserted into a hole at the inner peripheral position of the flange-shaped portion 32. 30 is connected to the intake camshaft 7.

また、内部ロータ３０の外周面には外方に突出する複数のベーン３１を備えている。この構成から、内部ロータ３０を外部ロータ２０に嵌め込む（内包する）ことでロータ本体２１の内側表面（円筒状の内壁面及び複数の突出部２１Ｔ）と内部ロータ３０の外周面とで取り囲まれる領域に流体圧室Ｃが形成される。更に、この流体圧室Ｃをベーン３１が仕切ることで進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとが形成される。内部ロータ３０には進角室Ｃａに連通する進角流路３４と、遅角室Ｃｂに連通する遅角流路３５と、ロック解除流路３６とが形成されている。   A plurality of vanes 31 projecting outward are provided on the outer peripheral surface of the inner rotor 30. With this configuration, the inner rotor 30 is fitted (included) in the outer rotor 20, thereby being surrounded by the inner surface (cylindrical inner wall surface and the plurality of protruding portions 21 </ b> T) of the rotor body 21 and the outer peripheral surface of the inner rotor 30. A fluid pressure chamber C is formed in the region. Further, the advance chamber Ca and the retard chamber Cb are formed by dividing the fluid pressure chamber C by the vane 31. The internal rotor 30 is formed with an advance passage 34 that communicates with the advance chamber Ca, a retard passage 35 that communicates with the retard chamber Cb, and a lock release passage 36.

この内部ロータ３０の外周には、一対のロック部材２５が係合・離脱可能な中間ロック凹部３７（係合部・ロック解除空間の一例）が形成されている。また、内部ロータ３０の外周には、一対のロック部材２５が中間ロック凹部３７に対して係合する中間ロック位相より遅角方向Ｓｂに変位した最遅角ロック位相において一方のロック部材２５が係合する最遅角ロック凹部３８が形成されている。中間ロック凹部３７にはロック解除流路３６が連通し、最遅角ロック凹部３８には進角流路３４が連通している。   An intermediate lock recess 37 (an example of an engaging portion / unlocking space) in which a pair of lock members 25 can be engaged / removed is formed on the outer periphery of the inner rotor 30. Further, one lock member 25 is engaged with the outer periphery of the inner rotor 30 in the most retarded lock phase in which the pair of lock members 25 are displaced in the retard direction Sb from the intermediate lock phase in which the pair of lock members 25 are engaged with the intermediate lock recess 37. The most retarded angle locking recess 38 is formed. An unlock channel 36 communicates with the intermediate lock recess 37, and an advance channel 34 communicates with the most retarded lock recess 38.

中間ロック位相では、図４に示すように、一対のロック部材２５が中間ロック凹部３７に嵌り込むと共に、中間ロック凹部３７の周方向の端面に各々のロック部材２５が当接する。この中間ロック位相においてロック解除流路３６に作動油が供給されることにより図５に示すように、ロックスプリング２６の付勢力に抗して２つのロック部材２５を回転軸芯Ｘから離間する方向に移動させ係合が解除される（ロック状態が解除される）。   In the intermediate lock phase, as shown in FIG. 4, the pair of lock members 25 are fitted into the intermediate lock recesses 37, and the respective lock members 25 are in contact with the circumferential end surfaces of the intermediate lock recesses 37. When hydraulic oil is supplied to the unlocking flow path 36 in this intermediate lock phase, the direction in which the two lock members 25 are separated from the rotational axis X against the urging force of the lock spring 26 as shown in FIG. And the engagement is released (the locked state is released).

最遅角ロック位相では、進角流路３４に作動油が供給されることにより、ロックスプリング２６の付勢力に抗してロック部材２５を回転軸芯から離間する方向に移動させて係合が解除され（ロック状態が解除され）、このロック状態の解除の後に相対回転位相が進角方向Ｓａに変位する。   In the most retarded lock phase, the hydraulic fluid is supplied to the advance flow path 34 to move the lock member 25 in the direction away from the rotation axis against the urging force of the lock spring 26 to engage the lock. The lock state is released (the lock state is released), and the relative rotation phase is displaced in the advance direction Sa after the release of the lock state.

また、ベーン３１が進角方向Ｓａの移動端（回転軸芯Ｘを中心にした回動限界）に達した状態での相対回転位相を最進角位相と称し、ベーン３１が遅角側の移動端（回転軸芯Ｘを中心にした回動限界）に達した状態での相対回転位相を最遅角位相と称している。   In addition, the relative rotation phase in a state where the vane 31 has reached the moving end in the advance direction Sa (the rotation limit about the rotation axis X) is referred to as the most advanced phase, and the vane 31 moves on the retard side. The relative rotation phase in the state where the end (the rotation limit about the rotation axis X) is reached is called the most retarded phase.

中間ロック位相は、冷熱状態のエンジンＥを始動する場合に弁開閉時期を最適に維持する位相である。エンジンＥを停止する場合には、相対回転位相を中間ロック位相に変位させてロック機構Ｌによるロック状態に移行し、この後にエンジンＥを停止する制御が行われる。最遅角ロック位相は、エンジンＥの始動負荷を軽減する位相であり、例えば、アイドルストップのように暖機状態にあるエンジンＥを再始動する場合には、相対回転位相を最遅角ロック位相で保持し、この後にエンジンＥを停止する制御が行われる。   The intermediate lock phase is a phase in which the valve opening / closing timing is optimally maintained when the engine E in the cold state is started. When the engine E is stopped, the relative rotational phase is displaced to the intermediate lock phase to shift to the lock state by the lock mechanism L, and then the engine E is controlled to stop. The most retarded angle lock phase is a phase that reduces the starting load of the engine E. For example, when restarting the engine E that is in a warm-up state such as an idle stop, the relative rotation phase is set to the most retarded angle lock phase. Then, the engine E is controlled to stop.

外部ロータ２０のリヤブロック２２と内部ロータ３０とに亘ってトーションスプリング２７が備えられている。このトーションスプリング２７は、最遅角ロック位相にある状態から、相対回転位相を中間ロック位相の付近に変位させる付勢力を作用させる。   A torsion spring 27 is provided across the rear block 22 of the outer rotor 20 and the inner rotor 30. The torsion spring 27 applies an urging force for displacing the relative rotation phase to the vicinity of the intermediate lock phase from the state in the most retarded lock phase.

この弁開閉時期制御装置Ａでは、タイミングチェーン６から伝えられる駆動力により外部ロータ２０が駆動回転方向Ｓの方向に回転する。また、進角室Ｃａに作動油が供給されることで相対回転位相を進角方向Ｓａに変位させ、遅角室Ｃｂに作動油が供給されることで相対回転位相を遅角方向Ｓｂに変位させる。   In the valve opening / closing timing control device A, the external rotor 20 rotates in the driving rotation direction S by the driving force transmitted from the timing chain 6. Further, when the working oil is supplied to the advance chamber Ca, the relative rotational phase is displaced in the advance direction Sa, and when the hydraulic oil is supplied to the retard chamber Cb, the relative rotational phase is displaced in the retard direction Sb. Let

外部ロータ２０に対して内部ロータ３０が駆動回転方向Ｓと同方向へ回転する方向を進角方向Ｓａと称し、この逆方向への回転方向を遅角方向Ｓｂと称している。尚、この弁開閉時期制御装置Ａでは、相対回転位相が進角方向Ｓａに変位するほど吸気タイミングを早め、相対回転位相が遅角方向Ｓｂに変位するほど吸気タイミングを遅らせる。   A direction in which the inner rotor 30 rotates in the same direction as the drive rotation direction S with respect to the outer rotor 20 is referred to as an advance angle direction Sa, and a rotation direction in the opposite direction is referred to as a retard angle direction Sb. In this valve opening / closing timing control device A, the intake timing is advanced as the relative rotational phase is displaced in the advance direction Sa, and the intake timing is delayed as the relative rotational phase is displaced in the retard direction Sb.

〔弁ハウジング〕
図１〜図３に示すように、弁ケースとしての単一の弁ハウジングＨに対し、位相制御弁ＣＶの位相制御スプール４１と、ロック制御弁ＬＶのロック制御スプール５１とが縦方向に往復移動するように各々が内装されている。この弁ハウジングＨには横方向に突出する軸状部Ｈａが一体的に形成されている。内部ロータ３０には回転軸芯Ｘを中心とする内部空間が形成され、この内部空間に軸状部Ｈａを挿通する形態で弁ハウジングＨが支持されている。尚、位相制御弁ＣＶでは、弁ハウジングＨとガイドケース４２とで弁ケースが構成されることになる。 [Valve housing]
As shown in FIGS. 1 to 3, the phase control spool 41 of the phase control valve CV and the lock control spool 51 of the lock control valve LV reciprocate in the vertical direction with respect to a single valve housing H as a valve case. Each is so decorated. The valve housing H is integrally formed with a shaft-shaped portion Ha protruding in the lateral direction. The internal rotor 30 is formed with an internal space centered on the rotational axis X, and the valve housing H is supported in such a form that the shaft-shaped portion Ha is inserted into the internal space. In the phase control valve CV, the valve housing H and the guide case 42 constitute a valve case.

軸状部Ｈａは回転軸芯Ｘを中心とする円柱状に形成されるものであり、この軸状部Ｈａには油圧ポンプＰから作動油が供給されるポンプ流路１３が回転軸芯Ｘと平行する姿勢で形成されている。また、これと平行する姿勢で進角室Ｃａに連通する進角流路３４と、遅角室Ｃｂに連通する遅角流路３５と、中間ロック凹部３７に連通するロック解除流路３６とが形成されている。   The shaft-shaped portion Ha is formed in a columnar shape centered on the rotational axis X, and a pump flow path 13 to which hydraulic oil is supplied from the hydraulic pump P is connected to the rotational shaft core X. It is formed in a parallel posture. In addition, an advance channel 34 that communicates with the advance chamber Ca in a posture parallel to this, a retard channel 35 that communicates with the retard chamber Cb, and an unlock channel 36 that communicates with the intermediate lock recess 37. Is formed.

ポンプ流路１３に設けられたチェック弁１２は、油圧ポンプＰの方向（供給油路８の方向）への作動油の逆流を阻止するようにボールとスプリングとで構成されている。   The check valve 12 provided in the pump flow path 13 is composed of a ball and a spring so as to prevent the backflow of hydraulic oil in the direction of the hydraulic pump P (the direction of the supply oil path 8).

内部ロータ３０は回転軸芯Ｘを中心に回転し、弁ハウジングＨはエンジンＥの静止系に支持される。従って、弁開閉時期制御装置Ａが回転軸芯Ｘを中心に回転する際にも作動油の供給と排出とを可能にするため、軸状部Ｈａの外周と、内部ロータ３０の内周面３０Ｓとの間には複数のリング状のシール１４が備えられている。   The inner rotor 30 rotates about the rotation axis X, and the valve housing H is supported by the stationary system of the engine E. Accordingly, in order to enable supply and discharge of hydraulic oil even when the valve opening / closing timing control device A rotates about the rotation axis X, the outer periphery of the shaft-shaped portion Ha and the inner peripheral surface 30S of the internal rotor 30 are provided. A plurality of ring-shaped seals 14 are provided between the two.

尚、この位相制御弁ＣＶとロック制御弁ＬＶとは、図１、図２に示す位置に支持されるものに限るものではなく、弁開閉時期制御装置Ａから離間する部材に支持されるものであっても良い。このように支持した場合には、位相制御弁ＣＶとロック制御弁ＬＶとの間には流路が形成されることになる。   The phase control valve CV and the lock control valve LV are not limited to those supported at the positions shown in FIGS. 1 and 2, but are supported by members separated from the valve opening / closing timing control device A. There may be. When supported in this way, a flow path is formed between the phase control valve CV and the lock control valve LV.

〔ロック制御弁〕
図２、図３に示すように、ロック制御弁ＬＶは、ロック制御スプール５１と、ボール弁５２と、供給側スリーブ５３と、排出側スリーブ５４と、制御スプリング５５と、ロック制御ソレノイド５６とを備えて構成されている。 [Lock control valve]
2 and 3, the lock control valve LV includes a lock control spool 51, a ball valve 52, a supply side sleeve 53, a discharge side sleeve 54, a control spring 55, and a lock control solenoid 56. It is prepared for.

ロック制御スプール５１は、弁ハウジングＨの内部に縦長姿勢で収容され、供給側スリーブ５３と排出側スリーブ５４とに上下方向に挿通する状態で上下方向に作動自在に支持されている。ボール弁５２は、ロック制御スプール５１の下端部が接当する位置に配置されている。供給側スリーブ５３は、ボール弁５２の下側に配置されている。排出側スリーブ５４は、ボール弁５２の上側でロック制御スプール５１の下端部が挿通する位置に配置されている。制御スプリング５５はロック制御スプール５１を上方に変位させる付勢力を作用させる位置に配置されている。ロック制御ソレノイド５６は、電力供給により制御スプリング５５の付勢力に抗してロック制御スプール５１を下方に変位させる操作力を与えるように構成されている。   The lock control spool 51 is accommodated in the valve housing H in a vertically long posture, and is supported by the supply side sleeve 53 and the discharge side sleeve 54 so as to be movable in the vertical direction while being inserted in the vertical direction. The ball valve 52 is disposed at a position where the lower end of the lock control spool 51 contacts. The supply side sleeve 53 is disposed below the ball valve 52. The discharge side sleeve 54 is disposed at a position where the lower end portion of the lock control spool 51 is inserted above the ball valve 52. The control spring 55 is disposed at a position where an urging force for displacing the lock control spool 51 is applied. The lock control solenoid 56 is configured to apply an operation force that displaces the lock control spool 51 downward against the urging force of the control spring 55 by supplying power.

供給側スリーブ５３と排出側スリーブ５４との上下方向で間に制御空間５７が形成され、この制御空間５７の上下方向の間隔が、ボール弁５２の直径より充分に大きく設定されている。また、制御空間５７は、供給側スリーブ５３の開口を介してポンプ流路１３と連通している。制御空間５７は、排出側スリーブ５４の開口を介してドレン開口５８に連通している。   A control space 57 is formed between the supply-side sleeve 53 and the discharge-side sleeve 54 in the vertical direction, and the vertical space of the control space 57 is set sufficiently larger than the diameter of the ball valve 52. Further, the control space 57 communicates with the pump flow path 13 through the opening of the supply side sleeve 53. The control space 57 communicates with the drain opening 58 through the opening of the discharge side sleeve 54.

このロック制御弁ＬＶにおいて、ロック制御ソレノイド５６に電力を供給しない場合には、制御スプリング５５の付勢力によりロック制御スプール５１は上方に変位する。これにより、ポンプ流路１３の作動油の圧力によりボール弁５２は持ち上げられ排出側スリーブ５４当接することにより、ポンプ流路１３からの作動油がロック解除流路３６に供給される。この作動油の圧力の作用によりロック部材２５が中間ロック凹部３７に対する係合が解除される方向に作動してロック機構Ｌのロック解除が行われる。つまり、ロック制御ソレノイド５６に電力を供給しない状態ではロック機構Ｌのロックが解除される。   In the lock control valve LV, when power is not supplied to the lock control solenoid 56, the lock control spool 51 is displaced upward by the urging force of the control spring 55. Thereby, the ball valve 52 is lifted by the pressure of the hydraulic oil in the pump flow path 13 and comes into contact with the discharge side sleeve 54, whereby the hydraulic oil from the pump flow path 13 is supplied to the lock release flow path 36. The lock member 25 is actuated in the direction in which the lock member 25 is disengaged from the intermediate lock recess 37 by the action of the pressure of the hydraulic oil, and the lock mechanism L is unlocked. In other words, the lock mechanism L is unlocked in a state where power is not supplied to the lock control solenoid 56.

また、ロック制御ソレノイド５６に電力を供給した場合には、図３に示すように、制御スプリング５５の付勢力に抗してロック制御スプール５１が下方に変位し、ロック制御スプール５１の下端部がボール弁５２に当接してボール弁５２を押し下げる。これにより、ボール弁５２が供給側スリーブ５３に当接し、ポンプ流路１３から制御空間５７へ向かう作動油は遮断される。この状態では、排出側スリーブ５４の中央の開口を介して、ドレン開口５８とロック解除流路３６とが連通し、ロック解除流路３６の作動油が排出され、ロック状態への移行が可能となる。   When power is supplied to the lock control solenoid 56, the lock control spool 51 is displaced downward against the urging force of the control spring 55 as shown in FIG. The ball valve 52 is pushed down by coming into contact with the ball valve 52. As a result, the ball valve 52 comes into contact with the supply-side sleeve 53 and the hydraulic oil from the pump flow path 13 toward the control space 57 is blocked. In this state, the drain opening 58 and the unlocking flow path 36 communicate with each other through the central opening of the discharge-side sleeve 54, and the hydraulic oil in the unlocking flow path 36 is discharged, so that the transition to the locked state is possible. Become.

〔位相制御弁〕
図１、図２、図７に示すように、位相制御弁ＣＶは、弁ハウジングＨに縦向き姿勢に挿入された筒状のガイドケース４２と、このガイドケース４２に対して上下方向となるスプール軸芯Ｙ（スプールの軸芯の具体例）に沿って作動自在に収容された位相制御スプール４１と、位相制御スプール４１に付勢力を作用させるスプールスプリング４３と、このスプールスプリング４３の付勢力に抗して位相制御スプール４１を作動させる電磁ソレノイドとしての位相制御ソレノイド４４とを備えて構成されている。 (Phase control valve)
As shown in FIGS. 1, 2, and 7, the phase control valve CV includes a cylindrical guide case 42 that is inserted into the valve housing H in a vertical orientation, and a spool that is vertically oriented with respect to the guide case 42. A phase control spool 41 operably accommodated along the axis Y (specific example of the axis of the spool), a spool spring 43 that applies a biasing force to the phase control spool 41, and a biasing force of the spool spring 43 It comprises a phase control solenoid 44 as an electromagnetic solenoid that operates the phase control spool 41 against it.

ガイドケース４２（弁ケースの一部を構成）には、上側から下側に進角ポート４２ａと、ポンプポート４２ｐと、遅角ポート４２ｂとが、位相制御弁ＣＶの軸方向（スプール軸芯Ｙの方向）この順序で並んで形成され、下端部にはドレンポート４２ｄが形成されている。進角ポート４２ａは進角流路３４に連通し、ポンプポート４２ｐはポンプ流路１３に連通し、遅角ポート４２ｂは遅角流路３５に連通し、ドレンポート４２ｄから排出された流体は、弁ハウジングＨに形成された開口から外部に排出される。   The guide case 42 (which constitutes a part of the valve case) has an advance port 42a, a pump port 42p, and a retard port 42b from the upper side to the lower side in the axial direction of the phase control valve CV (spool axis Y The drain port 42d is formed at the lower end portion. The advance port 42a communicates with the advance channel 34, the pump port 42p communicates with the pump channel 13, the retard port 42b communicates with the retard channel 35, and the fluid discharged from the drain port 42d is It is discharged to the outside through an opening formed in the valve housing H.

この位相制御弁ＣＶでは、ガイドケース４２を用いずに弁ハウジングＨに対して進角ポート４２ａと、ポンプポート４２ｐと、遅角ポート４２ｂと、ドレンポート４２ｄとを直接的に形成することにより構成しても良い。   This phase control valve CV is configured by directly forming an advance port 42a, a pump port 42p, a retard port 42b, and a drain port 42d with respect to the valve housing H without using the guide case 42. You may do it.

位相制御スプール４１は、内部空間４１Ｖを有し、下方に開放する筒状に構成されている。外周には大径となる第１ランド部４１Ｌａと第２ランド部４１Ｌｂとが形成されると共に、小径となる第１グルーブ部４１Ｇａと、第２グルーブ部４１Ｇｂとが形成されている。また、第１グルーブ部４１Ｇａには内部空間に連通するドレン用開口４１Ｈが形成されている。尚、第１ランド部４１Ｌａと第２ランド部４１Ｌｂとの外形は、ガイドケース４２の内径より僅かに小さい値に設定されている。   The phase control spool 41 has an internal space 41V and is configured in a cylindrical shape that opens downward. A first land portion 41La and a second land portion 41Lb having a large diameter are formed on the outer periphery, and a first groove portion 41Ga and a second groove portion 41Gb having a small diameter are formed. Further, a drain opening 41H communicating with the internal space is formed in the first groove portion 41Ga. The outer shape of the first land portion 41La and the second land portion 41Lb is set to a value slightly smaller than the inner diameter of the guide case 42.

この位相制御弁ＣＶは、位相制御ソレノイド４４に電力を供給しない（電力供給が停止した）状態では、スプールスプリング４３の付勢力により位相制御スプール４１が図７に示す初期ポジションＱｐに保持される。また、位相制御ソレノイド４４に供給する電力を増大させることにより、図８に示す進角ポジションＱａと、図９に示す中立ポジションＱｎと、図１０に示す遅角ポジションＱｂとに操作自在に構成されている。この位相制御弁ＣＶによる作動油の給排パターンを図６に示している。   When the phase control valve CV does not supply power to the phase control solenoid 44 (power supply is stopped), the phase control spool 41 is held at the initial position Qp shown in FIG. Further, by increasing the power supplied to the phase control solenoid 44, it is configured to be freely operated to an advance position Qa shown in FIG. 8, a neutral position Qn shown in FIG. 9, and a retard position Qb shown in FIG. ing. The hydraulic oil supply / discharge pattern by the phase control valve CV is shown in FIG.

この位相制御弁ＣＶでは、位相制御ソレノイド４４に供給する電力を供給することにより設定される進角ポジションＱａと、中立ポジションＱｎと、遅角ポジションＱｂとで位相制御ポジションが構成されている。   In the phase control valve CV, a phase control position is configured by an advance position Qa, a neutral position Qn, and a retard position Qb that are set by supplying electric power to be supplied to the phase control solenoid 44.

〔進角ポジション〕
位相制御スプール４１を進角ポジションＱａに操作した場合には、図８に示すように、ポンプポート４２ｐからの作動油を、第１グルーブ部４１Ｇａを介して進角ポート４２ａに供給可能となる。また、このポジションでは第１ランド部４１Ｌａが進角ポート４２ａと第１グルーブ部４１Ｇａとを遮断し、第２ランド部４１Ｌｂがポンプポート４２ｐと遅角ポート４２ｂとを遮断し、この第２ランド部４１Ｌｂの端部（下端部）が遅角ポート４２ｂからの作動油をドレンポート４２ｄに排出可能な状態となる。 [Advance position]
When the phase control spool 41 is operated to the advance angle position Qa, as shown in FIG. 8, the hydraulic oil from the pump port 42p can be supplied to the advance angle port 42a via the first groove portion 41Ga. In this position, the first land portion 41La blocks the advance port 42a and the first groove portion 41Ga, and the second land portion 41Lb blocks the pump port 42p and the retard port 42b. The end portion (lower end portion) of 41Lb is in a state where the hydraulic oil from the retard port 42b can be discharged to the drain port 42d.

これにより、エンジンＥが稼働する場合には、ポンプポート４２ｐからの作動油を進角室Ｃａに供給すると同時に、遅角室Ｃｂから作動油をドレンポート４２ｄから排出するため、弁開閉時期制御装置Ａの相対回転位相を進角方向Ｓａに変位させる。   Accordingly, when the engine E is operated, the hydraulic oil from the pump port 42p is supplied to the advance chamber Ca and at the same time the hydraulic oil is discharged from the retard chamber Cb from the drain port 42d. The relative rotational phase of A is displaced in the advance direction Sa.

〔中立ポジション〕
位相制御スプール４１を中立ポジションＱｎに操作した場合には、図９に示すように、第１ランド部４１Ｌａが進角ポート４２ａを閉塞すると共に、第２ランド部４１Ｌｂが遅角ポート４２ｂを閉塞する位置に達する。 [Neutral position]
When the phase control spool 41 is operated to the neutral position Qn, as shown in FIG. 9, the first land portion 41La closes the advance port 42a and the second land portion 41Lb closes the retard port 42b. Reach position.

これにより、エンジンＥが稼働する状況でも、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとに対する作動油の給排は行われず、弁開閉時期制御装置Ａの相対回転位相が維持される。   Thus, even when the engine E is operating, the hydraulic oil is not supplied to or discharged from the advance chamber Ca and the retard chamber Cb, and the relative rotation phase of the valve opening / closing timing control device A is maintained.

〔遅角ポジション〕
位相制御スプール４１を遅角ポジションＱｂに操作した場合には、図１０に示すように、第１グルーブ部４１Ｇａが進角ポジションＱａと連通するため、進角ポート４２ａからの作動油をドレン用開口４１Ｈからドレンポート４２ｄに排出可能となり、ポンプポート４２ｐからの作動油を遅角ポート４２ｂに供給状態となる。また、この位置では、第１ランド部４１Ｌａがポンプポート４２ｐから進角ポート４２ａへの作動油の流れを遮断し、第２ランド部４１Ｌｂがドレンポート４２ｄを閉塞する状態となる。 (Delay position)
When the phase control spool 41 is operated to the retard position Qb, as shown in FIG. 10, since the first groove portion 41Ga communicates with the advance position Qa, the hydraulic oil from the advance port 42a is opened to the drain. The oil can be discharged from 41H to the drain port 42d, and the hydraulic oil from the pump port 42p is supplied to the retard port 42b. At this position, the first land portion 41La blocks the flow of hydraulic oil from the pump port 42p to the advance port 42a, and the second land portion 41Lb closes the drain port 42d.

これにより、エンジンＥが稼働する場合には、ポンプポート４２ｐからの作動油を遅角ポート４２ｂに供給すると同時に、進角室Ｃａからの作動油をドレンポート４２ｄに排出するため、弁開閉時期制御装置Ａの相対回転位相を遅角方向Ｓｂに変位させる。   Thereby, when the engine E is operated, the hydraulic oil from the pump port 42p is supplied to the retard port 42b and at the same time, the hydraulic oil from the advance chamber Ca is discharged to the drain port 42d. The relative rotational phase of the device A is displaced in the retarding direction Sb.

〔初期ポジション〕
位相制御ソレノイド４４に電力が供給されない場合には、位相制御スプール４１は図７に示す初期ポジションＱｐにスプールスプリング４３の付勢力により移動し保持される。この初期ポジションＱｐは、ポンプポート４２ｐからの作動油を、第１グルーブ部４１Ｇａを介して進角ポート４２ａに供給可能となる。また、この位置では第１ランド部４１Ｌａが進角ポート４２ａと第１グルーブ部４１Ｇａとを遮断し、この第２ランド部４１Ｌｂの端部（下端部）が遅角ポート４２ｂからの作動油をドレンポート４２ｄに排出可能な状態に達する。 [Initial position]
When power is not supplied to the phase control solenoid 44, the phase control spool 41 is moved and held at the initial position Qp shown in FIG. In the initial position Qp, the hydraulic oil from the pump port 42p can be supplied to the advance port 42a via the first groove portion 41Ga. At this position, the first land portion 41La blocks the advance port 42a and the first groove portion 41Ga, and the end portion (lower end portion) of the second land portion 41Lb drains hydraulic oil from the retard port 42b. The port 42d reaches a state where it can be discharged.

特に、この位相制御弁ＣＶでは、初期ポジションＱｐにおいて、進角ポート４２ａをドレンポート４２ｄに連通させる連通路Ｗが形成されている。この連通路Ｗは、進角ポート４２ａとポンプポート４２ｐとを連通させる第１流路Ｗ１と、遅角ポート４２ｂとポンプポート４２ｐとを連通させる第２流路Ｗ２とで構成されている。   In particular, in this phase control valve CV, a communication passage W that allows the advance port 42a to communicate with the drain port 42d is formed at the initial position Qp. The communication path W includes a first flow path W1 for communicating the advance port 42a and the pump port 42p, and a second flow path W2 for communicating the retard port 42b and the pump port 42p.

前述したように、位相制御スプール４１が進角ポジションＱａにある場合には、ポンプポート４２ｐからの作動油を進角ポート４２ａに供給を許容する位置に第１ランド部４１Ｌａがある。従って、位相制御スプール４１が初期ポジションＱｐにある場合には、ポンプポート４２ｐと進角ポート４２ａとの間に作動油の流通が可能な第１流路Ｗ１が形成される。   As described above, when the phase control spool 41 is in the advance position Qa, the first land portion 41La is located at a position where the hydraulic oil from the pump port 42p is allowed to be supplied to the advance port 42a. Therefore, when the phase control spool 41 is in the initial position Qp, a first flow path W1 capable of flowing hydraulic oil is formed between the pump port 42p and the advance port 42a.

この位相制御弁ＣＶでは、第２グルーブ部４１Ｇｂの外周に対応する位置のガイドケース４２の内周を大径化して作動油の流動空間を拡大している。この構造から、ガイドケース４２の内周で遅角ポート４２ｂの近傍に突出片４２Ｔが形成される。また、第２ランド部４１Ｌｂのうち、上端に近い部位の外周に円周状の溝部４１Ｔが形成されている。   In this phase control valve CV, the inner circumference of the guide case 42 at a position corresponding to the outer circumference of the second groove portion 41Gb is increased in diameter to expand the flow space of the hydraulic oil. Due to this structure, the protruding piece 42T is formed in the vicinity of the retard port 42b on the inner periphery of the guide case 42. In addition, a circumferential groove 41T is formed on the outer periphery of a portion near the upper end of the second land portion 41Lb.

これにより、位相制御スプール４１が初期ポジションＱｐに位置する場合には、ガイドケース４２の突出片４２Ｔが溝部４１Ｔの外周に達し、この突出片４２Ｔと溝部４１Ｔとの間隙に作動油の流通が可能な第２流路Ｗ２が形成される。   Thereby, when the phase control spool 41 is located at the initial position Qp, the protruding piece 42T of the guide case 42 reaches the outer periphery of the groove portion 41T, and the hydraulic oil can flow through the gap between the protruding piece 42T and the groove portion 41T. A second flow path W2 is formed.

エンジンＥを停止させた状態では、油圧ポンプＰが停止すると共に、位相制御ソレノイド４４に電力が供給されないため、位相制御弁ＣＶは、初期ポジションＱｐに保持され、ポンプポート４２ｐに作動油は供給されない。この状態で遅角室Ｃｂのオイルは遅角ポート４２ｂからドレンポート４２ｄに直接的に排出される。また、進角室Ｃａの作動油は第１流路Ｗ１により進角ポート４２ａからポンプポート４２ｐに流れ、更に第２流路Ｗ２により、ポンプポート４２ｐから遅角ポート４２ｂに流れ、この遅角ポート４２ｂからドレンポート４２ｄに排出される。   In a state where the engine E is stopped, the hydraulic pump P stops and power is not supplied to the phase control solenoid 44. Therefore, the phase control valve CV is held at the initial position Qp, and hydraulic oil is not supplied to the pump port 42p. . In this state, the oil in the retard chamber Cb is discharged directly from the retard port 42b to the drain port 42d. The hydraulic fluid in the advance chamber Ca flows from the advance port 42a to the pump port 42p by the first flow path W1, and further flows from the pump port 42p to the retard port 42b by the second flow path W2. 42b is discharged to the drain port 42d.

従って、エンジンＥが停止する状態では弁開閉時期制御装置Ａの進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとの作動油は、自重により位相制御弁ＣＶの方向に流れ、この位相制御弁ＣＶにおいて自重においてドレンポート４２ｄに流れる形態で排出され、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとに残留することがない。   Accordingly, when the engine E is stopped, the hydraulic oil in the advance chamber Ca and the retard chamber Cb of the valve opening / closing timing control device A flows in the direction of the phase control valve CV by its own weight, and the phase control valve CV has its own weight. It is discharged in a form that flows to the drain port 42d and does not remain in the advance chamber Ca and the retard chamber Cb.

弁開閉時期制御ユニットでは、エンジンＥを停止する場合には、エンジンＥが完全に停止する以前に相対回転位相を中間ロック位相に変位させ、ロック機構Ｌをロック状態に移行させる制御が実行される。この後にエンジンＥを始動させる場合には、始動に適した弁開閉時期に維持（相対回転位相を維持）して良好な始動を可能にする。   In the valve opening / closing timing control unit, when the engine E is stopped, the relative rotation phase is displaced to the intermediate lock phase and the lock mechanism L is shifted to the locked state before the engine E is completely stopped. . When the engine E is subsequently started, a good start is possible by maintaining the valve opening / closing timing suitable for starting (maintaining the relative rotation phase).

しかしながら、前述した制御によってもロック機構Ｌにより相対回転位相を中間ロック位相の保持できなかった場合、あるいは、エンジンストールのようにロック機構Ｌがロック状態に移行しない状況でエンジンＥが停止した場合には、次に、エンジンＥを始動させる際にロック機構Ｌをロック状態に移行させる制御が行われる。   However, when the relative rotation phase cannot be maintained at the intermediate lock phase by the lock mechanism L even by the control described above, or when the engine E stops in a situation where the lock mechanism L does not shift to the locked state such as an engine stall. Next, when the engine E is started, control for shifting the lock mechanism L to the locked state is performed.

エンジンＥの始動時にロック機構Ｌをロック状態に移行させる制御では、弁開閉時期制御装置Ａの相対回転位相に基づき、相対回転位相を中間ロック位相に移行させるポジション（位相制御ポジションの何れか）に位相制御弁ＣＶが操作される。この制御として、例えば、進角室Ｃａに作動油が残留している状況で、相対回転位相を遅角方向Ｓｂに変化させる制御を行う場合には、進角室Ｃａ残留する作動油を排出する必要があるため、作動油の粘性の作用等により回転位相の変位速度が低下することになる。   In the control for shifting the lock mechanism L to the locked state when the engine E is started, based on the relative rotation phase of the valve opening / closing timing control device A, the position is shifted to the intermediate lock phase (any of the phase control positions). The phase control valve CV is operated. As this control, for example, when control is performed to change the relative rotational phase in the retarding direction Sb in a situation where hydraulic oil remains in the advance chamber Ca, the hydraulic oil remaining in the advance chamber Ca is discharged. Since it is necessary, the displacement speed of the rotational phase is lowered by the action of the viscosity of the hydraulic oil.

この不都合を改善するため、本発明の弁開閉時期制御ユニットでは、エンジンＥが停止する状況では、位相制御弁ＣＶを初期ポジションＱｐに保持することで連通路Ｗが進角室Ｃａの作動油の排出を行うようにしている。このように進角室Ｃａから作動油を排出するため（位相制御弁ＣＶの構成から遅角室Ｃｂの作動油も排出される）、エンジンＥの始動時に相対回転位相を中間ロック位相の方向に変化させる制御では変位速度を高速化して安定的なエンジンＥの始動を可能にする。   In order to improve this inconvenience, in the valve opening / closing timing control unit of the present invention, in a situation where the engine E is stopped, the communication passage W is kept at the initial position Qp so that the communication passage W becomes the hydraulic fluid of the advance chamber Ca. It is trying to discharge. In this way, in order to discharge the hydraulic oil from the advance chamber Ca (the hydraulic oil in the retard chamber Cb is also discharged from the configuration of the phase control valve CV), the relative rotation phase is set in the direction of the intermediate lock phase when the engine E is started. In the changing control, the displacement speed is increased, and the engine E can be started stably.

また、エンジンＥの始動時には、セルモータの駆動時に吸気カムシャフト７から変動トルクが作用するため、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとの一方の容積増大時に他方の容積が呼吸するように減少する作動が反復し、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとに作動油が残留していても作動油の排出が行われる。このように作動油が排出されることにより、作動油の抵抗を排除した状態で相対回転位相をロック位相まで迅速に変位させ、ロック状態に移行することが可能となる。   Further, when the engine E is started, a variable torque is applied from the intake camshaft 7 when the cell motor is driven. Therefore, when the volume of one of the advance chamber Ca and the retard chamber Cb increases, the other volume decreases so as to breathe. Even if the operation is repeated and the hydraulic oil remains in the advance chamber Ca and the retard chamber Cb, the hydraulic oil is discharged. By discharging the hydraulic oil in this way, it is possible to quickly displace the relative rotation phase to the lock phase in a state where the resistance of the hydraulic oil is eliminated, and shift to the locked state.

更に、この構成では、温度低下により作動油の粘性が高まる状況にあっても、エンジンＥの始動時には、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとに残留する作動油の量は僅かであり、作動油が残留していても、その作動油を強制的に送り出し、相対回転位相の変位時間を短縮してロック状態への移行を迅速に行えるのである。   Further, in this configuration, even when the viscosity of the hydraulic oil increases due to a temperature drop, the amount of hydraulic oil remaining in the advance chamber Ca and the retard chamber Cb is small when the engine E is started, Even if the oil remains, the hydraulic oil is forcibly sent out, and the displacement time of the relative rotational phase is shortened, so that the transition to the locked state can be performed quickly.

尚、エンジンＥが稼働する状況において、位相制御ソレノイド４４に対する電力供給が停止した場合には、位相制御スプール４１が初期ポジションＱｐに移動することになるが、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとがドレンポート４２ｄに連通するため、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとに作動油は供給されることはない。   In the situation where the engine E is operating, when the power supply to the phase control solenoid 44 is stopped, the phase control spool 41 moves to the initial position Qp, but the advance chamber Ca and the retard chamber Cb Since the fluid communicates with the drain port 42d, hydraulic fluid is not supplied to the advance chamber Ca and the retard chamber Cb.

特に、この構成では、位相制御弁ＣＶの改良によって弁開閉時期制御装置Ａの進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとからの作動油の排出が可能になるものであり、例えば、弁開閉時期制御装置Ａに対して、作動油を排出するための加工や、部品を付加する必要がない。   In particular, in this configuration, the hydraulic oil can be discharged from the advance chamber Ca and the retard chamber Cb of the valve opening / closing timing control device A by improving the phase control valve CV. There is no need to add processing or parts to the device A for discharging hydraulic oil.

〔位相制御弁の変形例〕
この実施形態では、位相制御ポジションとして、上側に進角ポジションＱａを配置し、下側に遅角ポジションＱｂを配置していたが、これに代えて、位相制御スプール４１の構成はそのままで、上側から下側に遅角ポート４２ｂと、ポンプポート４２ｐと、進角ポート４２ａとを、この順序で形成し、初期ポジションＱｐにおいて遅角ポート４２ｂからの作動油をドレンポート４２ｄに排出する連通路Ｗを形成しても良い。 [Modification of phase control valve]
In this embodiment, as the phase control position, the advance angle position Qa is arranged on the upper side and the retard angle position Qb is arranged on the lower side, but instead, the configuration of the phase control spool 41 is left as it is. The retard port 42b, the pump port 42p, and the advance port 42a are formed in this order from the lower side to the communication path W for discharging the hydraulic oil from the retard port 42b to the drain port 42d at the initial position Qp. May be formed.

この変形例では、位相制御ソレノイド４４に電力を供給しない状態で位相制御スプール４１が初期ポジションＱｐに保持される。また、この構成の位相制御弁ＣＶでは、遅角ポート４２ｂとポンプポート４２ｐとを第２流路Ｗ２が連通させ、進角ポート４２ａとポンプポート４２ｐとを第１流路Ｗ１が連通させるように連通路Ｗが構成されることになる。   In this modification, the phase control spool 41 is held at the initial position Qp without supplying power to the phase control solenoid 44. In the phase control valve CV having this configuration, the second flow path W2 communicates the retardation port 42b and the pump port 42p, and the first flow path W1 communicates the advance port 42a and the pump port 42p. A communication path W is formed.

この変形例では、エンジンＥが停止した状態では、位相制御スプール４１が初期ポジションＱｐにある。このように初期ポジションＱｐにある場合には、連通路Ｗが遅角室Ｃｂの作動油を排出することになる。従って、エンジンＥの始動時に相対回転位相を中間ロック位相の方向に変化させるために遅角方向Ｓｂに変化させる場合でも作動速度を高速化して安定的なエンジンＥの始動を可能にする。   In this modification, the phase control spool 41 is in the initial position Qp when the engine E is stopped. Thus, when it exists in the initial position Qp, the communicating path W will discharge | emit the hydraulic fluid of the retardation chamber Cb. Accordingly, even when the relative rotational phase is changed in the intermediate lock phase direction when the engine E is started, the operating speed is increased and the engine E can be started stably even when the retarded direction Sb is changed.

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。 [Another embodiment]
The present invention may be configured as follows in addition to the embodiment described above.

前述した実施形態の連通路Ｗに代えて、進角ポート４２ａの作動油をドレンポート４２ｄに対して直接的に排出するように構成してもよい。具体的には、前述した実施形態と同様に初期ポジションＱｐと、進角ポジションＱａと、中立ポジションＱｎと、遅角ポジションＱｂとにおいて作動油が制御されるものにおいて、図１１に示すように、位相制御スプール４１が初期ポジションＱｐにある場合に、進角ポート４２ａの作動油をドレンポート４２ｄに対して直接的に排出するようにガイドケース４２の外周に形成したドレン溝部４２Ｇと、位相制御スプール４２形成した連通孔とにより連通路Ｗを形成する。   Instead of the communication passage W in the above-described embodiment, the hydraulic oil in the advance port 42a may be discharged directly to the drain port 42d. Specifically, as in the above-described embodiment, the hydraulic oil is controlled at the initial position Qp, the advance position Qa, the neutral position Qn, and the retard position Qb, as shown in FIG. When the phase control spool 41 is at the initial position Qp, a drain groove portion 42G formed on the outer periphery of the guide case 42 so as to discharge the hydraulic oil of the advance port 42a directly to the drain port 42d, and a phase control spool The communication passage W is formed by the communication hole 42 formed.

この別実施形態では、エンジンＥが停止した状態で進角室Ｃａの作動油をドレン溝部４２Ｇから連通孔に対して自然に流し出すために、位相制御スプール４１を横向き姿勢で作動させるように位相制御スプール４１の姿勢を設定する必要があるものの、実施形態の第２流路Ｗ２が不要となる。   In this alternative embodiment, the phase control spool 41 is operated in a sideways posture in order to let the hydraulic oil in the advance chamber Ca naturally flow out from the drain groove portion 42G to the communication hole with the engine E stopped. Although it is necessary to set the attitude of the control spool 41, the second flow path W2 of the embodiment is not necessary.

このよう連通路Ｗを形成することにより、進角ポート４２ａから作動油が直接的にドレンポート４２ｄに排出され、相対回転位相の変更を迅速に行えることになる。尚、この別実施形態においても、前述した実施形態の変形例のように進角ポート４２ａと遅角ポート４２ｂとを配置したものに適用することが可能である。   By forming the communication path W in this way, the hydraulic oil is discharged directly from the advance port 42a to the drain port 42d, and the relative rotation phase can be changed quickly. Note that this alternative embodiment can also be applied to a configuration in which the advance port 42a and the retard port 42b are arranged as in the modified example of the embodiment described above.

本発明は、流体の制御により弁開閉時期制御装置の回転位相を設定する位相制御弁に利用することができる。   The present invention can be used for a phase control valve that sets a rotation phase of a valve opening / closing timing control device by controlling fluid.

１ クランクシャフト
７ カムシャフト（吸気カムシャフト）
２０ 駆動側回転体（外部ロータ）
３０ 従動側回転体（内部ロータ）
４１ スプール（位相制御スプール）
４２ 弁ケース（ガイドケース）
４２ａ 進角ポート
４２ｂ 遅角ポート
４２ｄ ドレンポート
４２ｐ ポンプポート
４２Ｇ 連通路（ドレン溝部）
４４ 電磁ソレノイド（位相制御ソレノイド）
Ａ 弁開閉時期制御装置
Ｃａ 進角室
Ｃｂ 遅角室
ＣＶ 位相制御弁
ＬＶ ロック制御弁
Ｅ 内燃機関（エンジン）
Ｈ 弁ケース（弁ハウジング）
Ｌ ロック機構
Ｐ ポンプ（油圧ポンプ）
Ｑｐ 初期ポジション
Ｑａ 進角ポジション
Ｑｎ 中立ポジション
Ｑｂ 遅角ポジション
Ｙ スプールの軸芯（スプール軸芯）
Ｗ 連通路
Ｗ１ 第１流路
Ｗ２ 第２流路 1 Crankshaft 7 Camshaft (Intake camshaft)
20 Drive-side rotating body (external rotor)
30 Driven side rotating body (internal rotor)
41 Spool (Phase control spool)
42 Valve case (guide case)
42a Lead angle port 42b Delay angle port 42d Drain port 42p Pump port 42G Communication path (drain groove)
44 Electromagnetic solenoid (phase control solenoid)
A Valve opening / closing timing control device Ca Advance angle chamber Cb Delay angle chamber CV Phase control valve LV Lock control valve E Internal combustion engine
H Valve case (valve housing)
L Lock mechanism P Pump (hydraulic pump)
Qp Initial position Qa Advance angle position Qn Neutral position Qb Delay angle position Y Spool axis (spool axis)
W communication path W1 first flow path W2 second flow path

Claims (2)

内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、前記内燃機関のカムシャフトと一体回転し前記駆動側回転体に対して相対回転する従動側回転体とを有し、進角室に流体が供給されることにより前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転位相が進角方向に変位し、遅角室に流体が供給されることにより前記相対回転位相が遅角方向に変位し、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転位相を所定のロック位相に保持するロック機構を備えた弁開閉時期制御装置に用いられる制御弁であって、当該制御弁は、
前記内燃機関で駆動されるポンプから流体が供給されるポンプポートと、前記進角室に連通する進角ポートと、前記遅角室に連通する遅角ポートと、流体が排出されるドレンポートとを有する弁ケース、及び、
前記弁ケースに内装され前記弁ケースの内部を往復移動し、この往復移動時に前記ドレンポートと連通する連通路が形成されたスプールと、前記スプールがスプールの軸芯に沿って移動するように該スプールを駆動する電磁ソレノイドとを備え、
前記スプールは、
電磁ソレノイドに電力が供給されない場合に設定される初期ポジションに移動することが可能であり、
前記初期ポジションでは、前記進角室と前記遅角室との一方が前記ドレンポートに連通し、他方が前記ポンプポートに連通され、前記ポンプポートに連通された前記進角室と前記遅角室との一方が前記連通路を介して前記ドレンポートに連通され、
前記進角ポートと、前記ポンプポートと、前記遅角ポートとが、当該位相制御弁の軸方向に沿ってこの順序で並んで形成され、前記連通路は、前記スプールが前記初期ポジションにある場合に、前記進角ポートと前記ポンプポートとを連通する第１流路と、前記遅角ポートと前記ポンプポートとを連通する第２流路とで構成されている位相制御弁。 A driving-side rotating body that rotates synchronously with the crankshaft of the internal combustion engine; and a driven-side rotating body that rotates integrally with the camshaft of the internal combustion engine and rotates relative to the driving-side rotating body; Is supplied, the relative rotational phase of the driving side rotating body and the driven side rotating body is displaced in the advance direction, and the fluid is supplied to the retarded angle chamber, whereby the relative rotational phase is set in the retarded direction. A control valve used in a valve opening / closing timing control device having a lock mechanism that is displaced and maintains a relative rotation phase of the driving side rotating body and the driven side rotating body at a predetermined locking phase, ,
A pump port to which a fluid is supplied from a pump driven by the internal combustion engine, an advance port communicating with the advance chamber, a retard port communicating with the retard chamber, and a drain port from which fluid is discharged A valve case having, and
A spool that is built in the valve case and reciprocates within the valve case, and a communication path that communicates with the drain port during the reciprocating movement, and the spool moves along the axis of the spool. An electromagnetic solenoid that drives the spool,
The spool is
It is possible to move to the initial position set when power is not supplied to the electromagnetic solenoid,
In the initial position, one of the advance chamber and the retard chamber communicates with the drain port, the other communicates with the pump port, and the advance chamber and retard chamber communicate with the pump port. Is communicated with the drain port via the communication path ,
The advance port, the pump port, and the retard port are formed in this order along the axial direction of the phase control valve, and the communication path has the spool in the initial position. And a phase control valve comprising a first flow path communicating the advance port and the pump port and a second flow path communicating the retard port and the pump port . 前記連通路は、前記進角ポート及び前記遅角ポートのうちの一方からの流体が、前記進角ポート及び前記遅角ポートのうちの他方を介さずに前記ドレンポートに対して排出されるように、前記位相制御弁の前記弁ケースと前記スプールとに形成されている請求項１記載の位相制御弁。 The communication passage, such that fluid from one of the advance port and the retard port, issued discharged in respect to the drain port without passing through the other of the advance port and the retard port The phase control valve according to claim 1, wherein the phase control valve is formed in the valve case and the spool of the phase control valve.

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